Fibras da semente do açaizeiro (Euterpe Oleracea Mart.): avaliação quanto ao uso como reforço de compósitos fibrocimentícios

Abstract

O presente trabalho investiga pela primeira vez a possibilidade de utilização de fibras vegetais oriundas do subproduto da extração da polpa de açaí, fruto da estirpe Euterpe oleracea, como material alternativo para o setor de construção civil. O estudo envolveu aspectos relacionados à determinação de propriedades da fibra tais como morfologia e propriedades físico-químicas, à produção de corpos-de-prova com diferentes teores de fibra, além de ensaios físicos (massa específica, porosidade aparente e absorção de água) e mecânicos (ensaios de compressão axial, de tração na flexão e de tração por compressão diametral) para avaliação de desempenho do material final, bem como a proporção mais adequada de fibra em relação ao cimento Portland dentre os traços ensaiados. Os compósitos cimentícios reforçados com fibras de açaí não apresentaram perda significativa de resistência à compressão. Além disso, as fibras incrementaram de forma satisfatória a resistência à tração (aproximadamente 13% em média) de fibrocimentos produzidos com este reforço. O reforço proposto apresentou um bom desempenho de adesão com a matriz e conseqüente comportamento pós-fissura inerente aos fibrocimentos, reforçando a região adjacente à fratura. Compósitos reforçados com fibra de açaí in natura apresentaram boas propriedades mecânicas. Portanto, as fibras de açaí, material disponibilizado a custo zero, são passíveis de aplicação como reforço de matrizes cimentícias, proporcionando um bom desempenho mecânico e reduzindo o custo do produto final, devido ao valor das fibras incorrer somente no seu beneficiamento, que pode ser manual e inserido em contexto social.

The present work investigates for the first time the possibility of using vegetable fibers originated from the açaí pulp extraction, fruit of Euterpe oleracea, as an alternative material for the construction sector. This study comprised studies related to the determination of fiber properties such as morphology and physicochemical properties, to composites manufacturing by different fiber rates in Portland cement matrixes, besides the evaluation of properties of the final material, such as physical properties (specific gravity, apparent porosity and water absorption) and mechanical tests (compressive, flexural and split strength tests) evaluating the better fiber rate in the specimens produced. The cement based composite reinforced with açaí fiber did not present a significant decrease on compressive strength. Besides, these fibers increased the tensile strength (approximately 13% in average) the fibrocement materials produced with this reinforcement. The proposed reinforcement presented a good performance regarding adhesion to the matrix and consequently post-crack behavior inherent to fibrocement, strengthening the region near the fracture. Composite materials reinforced with non-treated açaí fiber presents good mechanical properties. In all, the açaí fibers, which may be obtained at near zero cost, showed the potential to be used in cement matrixes as a reinforcement providing an adequate mechanical performance and reducing the cost of the final product. Besides, the use of these fibers may be beneficial to families responsible for their extraction and preliminary treatment, and therefore social and economical aspects are also involved if new applications are found for the açaí fibers.